Intermittent oxidation kinetics and metal/oxide interfacial undulation

氧化物 结晶学 氧气 金属 材料科学 扩散 物理 化学 冶金 热力学 量子力学
作者
Dongxiang Wu,Xianhu Sun,Judith C. Yang,Guangwen Zhou
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:110 (8) 被引量:2
标识
DOI:10.1103/physrevb.110.085402
摘要

The phenomenon of oxygen adsorption induced surface restructuring is widespread across various metal-oxygen systems, yet its impact on initiating bulk oxide formation remains largely unexplored. Through in situ atomic-resolution electron microscopy observations of surface oxidation of Cu(110) and $\mathrm{C}{\mathrm{u}}_{85}\mathrm{A}{\mathrm{u}}_{15}$(110), we unveil intermittent oxide-film growth modulated by oxygen-induced surface restructuring. This modulation is evidenced by repeated pinning of the $\mathrm{C}{\mathrm{u}}_{2}\mathrm{O}$ growth front at isolated Cu columns of the $c$(6\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}2)-O reconstruction, owing to required long-range diffusion of Cu and O atoms to the $\mathrm{C}{\mathrm{u}}_{2}\mathrm{O}$ growth front. We reveal that Cu vacancies, generated at the $\mathrm{C}{\mathrm{u}}_{2}\mathrm{O}$ growth front, are injected into the $\mathrm{C}{\mathrm{u}}_{2}\mathrm{O}$/Cu interface, inducing hill and valley undulation of the $\mathrm{C}{\mathrm{u}}_{2}\mathrm{O}$ film. In contrast, atomic vacancies produced during the $\mathrm{C}{\mathrm{u}}_{85}\mathrm{A}{\mathrm{u}}_{15}$(110) oxidation preferentially migrate into interfaces between Au-rich and Au-poor regions in the bulk, resulting in a flat and adherent $\mathrm{C}{\mathrm{u}}_{2}\mathrm{O}$ film. These findings demonstrate the critical role of oxygen-induced surface restructuring in modulating oxide film growth kinetics and the manipulability of the fate of injected vacancies by alloying, thereby offering insights applicable to a broader range of metal-oxygen systems for fine-tuning oxidation kinetics and enhancing oxide/metal interfacial adhesion.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
时衍完成签到,获得积分10
刚刚
兴奋彩虹发布了新的文献求助10
1秒前
bai完成签到 ,获得积分10
1秒前
Lucas的应助被wmmm采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
3秒前
小小平发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
zhyy完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
悦耳的小白完成签到,获得积分10
4秒前
一步一步完成签到,获得积分10
4秒前
没问题完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6.2的应助被越过山丘采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.4的应助被越过山丘采纳,获得10
5秒前
搜集达人的应助被郁是忻采纳,获得10
5秒前
6秒前
无花果的应助被太叔若南采纳,获得20
7秒前
愉快若灵发布了新的文献求助10
7秒前
洋1发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
彩色云朵发布了新的文献求助10
7秒前
了了完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
彭佳丽发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
zp完成签到,获得积分10
9秒前
懒猫完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
里多完成签到,获得积分10
11秒前
七听的应助被Catherine_采纳,获得30
12秒前
sunwei完成签到,获得积分10
12秒前
浮云发布了新的文献求助10
12秒前
A_Caterpillar完成签到,获得积分10
12秒前
Ade107发布了新的文献求助10
13秒前
_蝴蝶小姐发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Les Mots du discours 600
A Consideration on Use of Material Grades for Hull Structural Members Based on Fracture Toughness(Second Report) 500
AI Disclosure in Annual Reports: Evolution, Determinants, and Capital Market Participants’ Perceptions 500
5th World Conference on Detergents: Reinventing the Industry : Opportunities and Challenges 500
Erzählte Gnade 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8110003
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9517540
关于积分的说明 21512953
捐赠科研通 7687177
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3411435
关于科研通互助平台的介绍 2538608
邀请新用户注册赠送积分活动 2451407